[实用新型]一种识别桥梁结构刚度损伤的系统

说明书

技术领域

本实用新型属于桥梁结构工程技术领域，具体来说，涉及到一种识别桥梁结构刚度损伤的系统。 

背景技术

桥梁结构由于结构本身材料的离散性，以及后期运营阶段的损伤累积，结构的实际刚度会与设计值有很大差别，造成结构发生内力状态偏离设计状态，特别是结构损伤累积所造成的内力重分布现象，将严重影响结构的安全和耐久性，同时也给结构的安全评估带来诸多不确定因素，因此如何准确掌握现有桥梁的损伤程度及其受力状态是桥梁安全评估中最为关键的因素。 

目前常用的评定桥梁损伤状态的系统及方法主要有：(1)基于规范的评估法，该方法是基于《公路桥梁技术状况评定标准》、《公路旧桥承载能力评定规程》及《公路桥梁养护规范》等标准计算而来的，该方法是分不同层次、不同权重的经验评估方法，但对于结构的损伤程度的定量化评估及结构即有内力状态则无法作出合理的判断；(2)荷载试验法，该方法主要通过荷载作用对桥梁的技术状态与设计状态之关系进行总体比较，对于具体某个截面的几何特征和损伤程度则无能为力。 

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种识别桥梁结构刚度损伤的系统，可适用于桥梁及结构工程施工及运营过程中的质量鉴定或出现损伤或恶化时的定量检测评定。 

本实用新型所述的一种识别桥梁结构刚度损伤的系统，所述系统用于识别桥梁1结构刚度损伤，该系统包括外荷载施加装置2和位移计3，所述外荷载施加装置2设置在桥梁1的受力部位；所述位移计3成对安装在桥梁1受力部位的关心截面下缘。 

本实用新型所述的一种识别桥梁结构刚度损伤的系统，所述位移计3在每跨桥梁1上的个数至少为8对。 

本实用新型所述的一种识别桥梁结构刚度损伤的系统，所述外荷载施加装置2为活荷载或加载设备。所述加载设备为千斤顶。 

在使用时，可以按照如下步骤进行：(1)根据待检测结构的受力特点，在关心截面下缘成对安装位移计，每两个位移计之间为一个计算损伤单元；(2)在待测试结构上施加外荷载， 并用位移计测量加载前后各控制截面的位移值，对于角位移也可通过差分原理求得；(3)计算各单元的单元刚度矩阵；(4)假定各单元刚度的损伤参数，集成损伤刚度矩阵；(5)将损伤刚度矩阵转换形成损伤位移列阵，并构造损伤位移列阵的迭代方程；(6)求解各位移列阵的值，并计算各损伤参数值。 

与现有技术相比，本实用新型所述的识别桥梁结构刚度损伤的系统操作简单、结果准确可靠、易于被工程技术人员掌握，可适用于桥梁及结构工程施工和运营过程中的质量鉴定或出现损伤或恶化时的快速检测评定。 

附图说明

图1：识别桥梁结构刚度损伤的系统示意图；图2：单元刚度矩阵K^e及整体损伤刚度矩阵Ke(ξ)计算示意图；图3：迭代方程Fe计算示意图；图4：含两个单元的整体损伤刚度方程示意图；1-桥梁、2-外荷载施加装置、3-位移计。 

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本实用新型所述的识别桥梁结构刚度损伤的系统做进一步说明，但是本实用新型的保护范围并不限于此。 

实施例1 

一种识别桥梁结构刚度损伤的系统，，所述系统用于识别桥梁1结构刚度损伤，该系统包括外荷载施加装置2和位移计3，所述外荷载施加装置2设置在桥梁1的受力部位；所述位移计3成对安装在桥梁1受力部位的关心截面下缘；所述位移计3在每跨桥梁1上的个数为8对；所述外荷载施加装置2为活荷载或千斤顶。